KR101945878B1 - Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer - Google Patents
Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR101945878B1 KR101945878B1 KR1020170087720A KR20170087720A KR101945878B1 KR 101945878 B1 KR101945878 B1 KR 101945878B1 KR 1020170087720 A KR1020170087720 A KR 1020170087720A KR 20170087720 A KR20170087720 A KR 20170087720A KR 101945878 B1 KR101945878 B1 KR 101945878B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- window
- hardness
- shore
- polishing
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 57
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- -1 isocyanate compound Chemical class 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PISLZQACAJMAIO-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethyl-6-methylbenzene-1,3-diamine Chemical compound CCC1=CC(C)=C(N)C(CC)=C1N PISLZQACAJMAIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XGYLSRFSXKAYCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4-methylaniline Chemical compound CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 XGYLSRFSXKAYCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940113120 dipropylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 229940093476 ethylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/205—Lapping pads for working plane surfaces provided with a window for inspecting the surface of the work being lapped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/22—Rubbers synthetic or natural
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
실시예는 연마층과 유사 경도를 갖는 윈도우를 포함하는 연마패드에 관한 것으로서, 상기 연마패드는 연마층과 유사한 경도 및 연마 속도를 갖는 윈도우를 포함하여 CMP 공정 중 발생하는 웨이퍼의 스크래치 등의 표면 결함을 방지하는 효과가 있다. 또한, 상기 연마패드의 연마층과 윈도우는 온도에 따른 경도 변화율이 유사하여, CMP 공정 중 변화되는 온도에 의해서도 유사한 경도를 유지할 수 있다.Embodiments relate to a polishing pad comprising a window having a hardness similar to that of the polishing layer, wherein the polishing pad comprises a window having hardness and polishing rate similar to that of the polishing layer, such as a scratch of the wafer, . ≪ / RTI > In addition, the polishing layer and the window of the polishing pad are similar in hardness change rate with temperature, so that a similar hardness can be maintained even by the changed temperature during the CMP process.
Description
실시예는 연마층과 유사 경도를 갖는 윈도우를 포함하는 연마패드에 관한 것으로서, 상기 연마패드는 연마층과 유사한 경도 및 연마 속도를 갖는 윈도우를 포함하여 CMP 공정 중 발생하는 웨이퍼의 스크래치를 방지하는 효과가 있다.Embodiments relate to a polishing pad comprising a window having a hardness similar to that of the polishing layer, wherein the polishing pad comprises a window having hardness and polishing rate similar to that of the polishing layer to prevent scratching of the wafer during the CMP process .
CMP 연마패드는 반도체 제조공정 중 화학적 기계적 평탄화(chemical mechanical planarization, CMP) 공정에서 중요한 역할을 담당하는 필수적인 자재로서, CMP 성능 구현에 중요한 역할을 담당하고 있다. 상기 CMP 공정은 반도체 웨이퍼의 피착면을 평탄화함으로써 후속 가공의 편의성을 도모하는 공정이다. 이러한 CMP 공정에서 반도체 웨이퍼가 원하는 정도로 연마되었을 때를 결정하는 종점 검출 기술이 다수 제안되었다. 예를 들어, 반도체 웨이퍼를 광학적으로 검사하여 연마 종점을 결정하는 기술이 제안되었다. 상기 광학적 검사는 연마 상황 등을 검지할 수 있는 투명한 윈도우를 연마패드에 형성하여 상기 윈도우를 통해 레이저 등과 같은 광학 신호를 사용하여 수행 가능하며, 평탄화 공정 중 기존 표면에 있는 금속에서 다른 금속으로 변하였을 때 변화되는 반사율을 통하여 종점을 검출하게 된다.The CMP polishing pad is an essential material that plays an important role in the chemical mechanical planarization (CMP) process during the semiconductor manufacturing process, and plays an important role in implementing the CMP performance. The CMP process is a process for planarizing the surface to be bonded of a semiconductor wafer to facilitate the subsequent machining. Many endpoint detection techniques have been proposed to determine when a semiconductor wafer has been polished to a desired degree in such a CMP process. For example, a technique has been proposed in which a semiconductor wafer is optically inspected to determine a polishing end point. The optical inspection can be performed by forming a transparent window on the polishing pad, which can detect polishing conditions, etc., and using an optical signal such as a laser through the window. In the planarization process, The end point is detected through the reflectance which is changed when the reflectance is changed.
상기 윈도우는 일반적으로 연마층과 비교하였을 때, 투과율을 높기 때문에 연마층과 달리 미세 구조 및 패턴이 없이 투명하게 제조된다(대한민국 등록특허 제10-0707959호 참조). 그러나, 이러한 윈도우의 구조적 특성 때문에 CMP 공정 중 연마층과 윈도우의 연마 속도 및 경도 등과 같은 물성 차이가 발생하고, 이로 인해 CMP 공정 중 웨이퍼에 스크래치 등과 같은 표면 결함을 야기할 수 있다.Unlike the abrasive layer, the window is generally transparent without any microstructure and pattern because it has a high transmittance when compared to an abrasive layer (refer to Korean Patent No. 10-0707959). However, due to the structural characteristics of such a window, differences in physical properties such as polishing rate and hardness of the polishing layer and the window occur during the CMP process, which may cause surface defects such as scratches on the wafer during the CMP process.
따라서, 실시예의 목적은 연마층과 유사한 경도 및 연마 속도를 갖는 윈도우를 포함하여, CMP 공정 중 반도체 웨이퍼에 스크래치 등과 같은 표면 결함 발생을 방지할 수 있는 연마패드를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the embodiments to provide a polishing pad capable of preventing surface defects such as scratches on a semiconductor wafer during a CMP process, including a window having a hardness and a polishing rate similar to those of the polishing layer.
상기 목적을 달성하기 위해 실시예는,In order to achieve the above object,
관통홀이 형성된 연마층; 및A polishing layer having a through hole formed therein; And
상기 관통홀 내에 삽입된 윈도우;를 포함하며,And a window inserted into the through hole,
상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 12 쇼어 D(shore D)인, 연마패드를 제공한다:Wherein the wet hardness difference between the window and the abrasive layer is between about 0.1 and about 12 Shore D,
이때, 상기 습윤 경도가 물에 30 분간 침지한 후 측정한 표면경도이다.At this time, the wet hardness is the surface hardness measured after immersing in water for 30 minutes.
실시예에 따른 연마패드는 연마층과 유사한 경도 및 연마 속도를 갖는 윈도우를 포함하여, CMP 공정 중 반도체 웨이퍼에 스크래치 등과 같은 표면 결함 발생을 방지할 수 있다.The polishing pad according to the embodiment can prevent the occurrence of surface defects such as scratches on the semiconductor wafer during the CMP process, including a window having hardness and polishing speed similar to those of the polishing layer.
또한, 실시예에 따른 연마패드의 연마층과 윈도우는 온도에 따른 경도 변화율이 유사하여, CMP 공정 중 변화되는 온도에 의해서도 유사한 경도를 유지할 수 있다.In addition, the polishing layer and the window of the polishing pad according to the embodiment have a similar rate of change in hardness according to the temperature, so that similar hardness can be maintained by changing temperature during the CMP process.
도 1 및 2는 일실시예의 연마패드의 단면도이다.Figures 1 and 2 are cross-sectional views of a polishing pad of one embodiment.
일실시예는 관통홀이 형성된 연마층; 및One embodiment includes a polishing layer having a through-hole formed therein; And
상기 관통홀 내에 삽입된 윈도우;를 포함하며,And a window inserted into the through hole,
상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 12 쇼어 D(shore D)인, 연마패드를 제공한다:Wherein the wet hardness difference between the window and the abrasive layer is between about 0.1 and about 12 Shore D,
이때, 상기 습윤 경도가 물에 30 분간 침지한 후 측정한 표면경도이다.At this time, the wet hardness is the surface hardness measured after immersing in water for 30 minutes.
도 1을 참조하면, 일실시예의 연마패드는 관통홀(201)이 형성된 연마층(101); 및 상기 관통홀 내에 삽입된 윈도우(102);를 포함한다.Referring to FIG. 1, the polishing pad of one embodiment includes an
윈도우window
상기 윈도우는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서의 습윤 경도가 50 내지 70 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서의 습윤 경도가 50 내지 65 쇼어 D, 52 내지 65 쇼어 D, 또는 52 내지 63 쇼어 D일 수 있다.The window may have a wet hardness in the temperature range of 30 to 70 占 폚 of 50 to 70 Shore D. Specifically, the window may have a wet hardness in the temperature range of 30 to 70 占 폚 of 50 to 65 Shore D, 52 to 65 Shore D, or 52 to 63 Shore D.
상기 윈도우는 30 ℃에서의 습윤 경도가 60 내지 70 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 또한, 상기 윈도우는 50 ℃에서의 습윤 경도가 56 내지 68 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 나아가, 상기 윈도우는 70 ℃에서의 습윤 경도가 50 내지 66 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우는 30 ℃에서의 습윤 경도가 60 내지 63 쇼어 D이고, 50 ℃에서의 습윤 경도가 55 내지 58 쇼어 D이며, 70 ℃에서의 습윤 경도가 50 내지 53 쇼어 D일 수 있다.The window may have a wet hardness at 30 占 폚 of 60 to 70 Shore D. Also, the window may have a wet hardness at 50 ° C of 56 to 68 Shore D. Further, the window may have a wet hardness at 70 DEG C of from 50 to 66 Shore D's. Specifically, the window may have a wetting hardness at 30 占 폚 of 60 to 63 Shore D, a wetting hardness at 50 占 폚 of 55 to 58 Shore D, and a wetting hardness at 70 占 폚 of 50 to 53 Shore D.
상기 윈도우는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 하기 수학식 1로 계산되는 값이 20 내지 25 쇼어 D/℃일 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 하기 수학식 1로 계산되는 값이 21 내지 23 쇼어 D/℃일 수 있다.The window may have a value of 20 to 25 Shore D / 占 폚 calculated from the following Equation 1 at a temperature range of 30 to 70 占 폚. Specifically, the window may have a value of 21 to 23 Shore D / 占 폚, calculated by the following Equation 1 at a temperature range of 30 to 70 占 폚.
상기 윈도우는 제2 우레탄계 프리폴리머 및 경화제를 포함하는 윈도우 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 상기 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량은 8.1 내지 9.0 중량%일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량은 8.5 내지 9.0 중량%일 수 있다.The window may be formed from a window composition comprising a second urethane-based prepolymer and a curing agent. The content of the unreacted isocyanate group (NCO) of the second urethane prepolymer may be 8.1 to 9.0 wt%. Specifically, the content of the unreacted isocyanate group (NCO) of the second urethane prepolymer may be 8.5 to 9.0% by weight.
프리폴리머(prepolymer)란 일반적으로 일종의 최종성형품을 제조함에 있어서, 성형하기 쉽도록 중합도를 중간 단계에서 중지시킨 비교적 낮은 분자량을 갖는 고분자를 의미한다. 프리폴리머는 그 자체로 또는 다른 중합성 화합물과 반응시킨 후 성형할 수 있다. 구체적으로, 상기 우레탄계 프리폴리머는 이소시아네이트 화합물과 폴리올을 반응시켜 제조된 것으로서, 미반응 이소시아네이트기(NCO)를 포함할 수 있다.The term "prepolymer" generally means a polymer having a relatively low molecular weight in which a degree of polymerization is interrupted at an intermediate stage in order to easily form a final molded product. The prepolymer can be molded on its own or after reacting with other polymerizable compounds. Specifically, the urethane-based prepolymer is prepared by reacting an isocyanate compound with a polyol, and may include an unreacted isocyanate group (NCO).
상기 경화제는 상기 경화제는 아민 화합물 및 알콜 화합물 중 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화제는 방향족 아민, 지방족 아민, 방향족 알콜, 및 지방족 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제는 4,4'-메틸렌비스(2-클로로아닐린)(MOCA), 디에틸톨루엔디아민(diethyltoluenediamine), 디아미노디페닐 메탄(diaminodiphenyl methane), 디아미노디페닐 설폰(diaminodiphenyl sulphone), m-자일릴렌 디아민(m-xylylene diamine), 이소포론디아민(isophoronediamine), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetramine), 폴리프로필렌디아민(polypropylenediamine), 폴리프로필렌트리아민(polypropylenetriamine), 에틸렌글리콜(ethyleneglycol), 디에틸렌글리콜(diethyleneglycol), 디프로필렌글리콜(dipropyleneglycol), 부탄디올(butanediol), 헥산디올(hexanediol), 글리세린(glycerine), 트리메틸올프로판(trimethylolpropane) 및 비스(4-아미노-3-클로로페닐)메탄(bis(4-amino-3-chlorophenyl)methane)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.The curing agent may be at least one of an amine compound and an alcohol compound. Specifically, the curing agent may include one or more compounds selected from the group consisting of aromatic amines, aliphatic amines, aromatic alcohols, and aliphatic alcohols. For example, the curing agent may be selected from the group consisting of 4,4'-methylenebis (2-chloroaniline) (MOCA), diethyltoluenediamine, diaminodiphenyl methane, diaminodiphenylsulphone , m-xylylene diamine, isophoronediamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, polypropylenediamine, and the like. But are not limited to, polypropylenetriamine, ethyleneglycol, diethyleneglycol, dipropyleneglycol, butanediol, hexanediol, glycerine, trimethylolpropane, And bis (4-amino-3-chlorophenyl) methane).
상기 윈도우는 연마층의 관통홀과 동일한 크기일 수 있다.The window may be the same size as the through hole of the abrasive layer.
상기 윈도우는 무발포체이며, 윈도우 내에 미세 기포가 존재하지 않으므로, 연마액이 연마패드 내로 침투하는 가능성이 줄어들고, 이로써 광학적 종점 검출의 정밀도가 향상되고 광투과 영역의 손상을 방지할 수 있다.Since the window is a non-foam and no microbubbles are present in the window, the possibility of the polishing liquid penetrating into the polishing pad is reduced, thereby improving the precision of optical endpoint detection and preventing damage to the light transmitting region.
상기 윈도우은 400 내지 700 nm의 광에 대한 광투과율이 20 % 이상, 또는 30 %이상일 수 있다.The window may have a light transmittance of 20% or more, or 30% or more, for light of 400 to 700 nm.
연마층Abrasive layer
상기 연마층은 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서의 습윤 경도가 45 내지 65 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 구체적으로, 상기 연마층은 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서의 습윤 경도가 50 내지 65 쇼어 D, 또는 50 내지 61 쇼어 D일 수 있다.The abrasive layer may have a wet hardness of 45 to 65 Shore D at a temperature range of 30 to 70 占 폚. Specifically, the abrasive layer may have a wet hardness of 50 to 65 Shore D, or 50 to 61 Shore D at a temperature range of 30 to 70 캜.
상기 연마층은 30 ℃에서의 습윤 경도가 55 내지 65 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 또한, 상기 연마층은 50 ℃에서의 습윤 경도가 50 내지 60 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 나아가, 상기 연마층은 70 ℃에서의 습윤 경도가 45 내지 55 쇼어 D(shore D)일 수 있다. 구체적으로, 상기 연마층은 30 ℃에서의 습윤 경도가 55 내지 61 쇼어 D이고, 50 ℃에서의 습윤 경도가 53 내지 56 쇼어 D이며, 70 ℃에서의 습윤 경도가 50 내지 53 쇼어 D일 수 있다.The abrasive layer may have a wet hardness at 30 占 폚 of 55 to 65 Shore D. Also, the abrasive layer may have a wet hardness of 50 to 60 Shore D at 50 캜. Further, the abrasive layer may have a wet hardness at 70 캜 of 45 to 55 Shore D. Specifically, the abrasive layer has a wetting hardness at 30 캜 of 55 to 61 Shore D, a wet hardness at 50 캜 of 53 to 56 Shore D, and a wet hardness at 70 캜 of 50 to 53 Shore D .
상기 연마층은 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 하기 수학식 1로 계산되는 값이 20 내지 30 쇼어 D/℃일 수 있다. 구체적으로, 상기 연마층은 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 하기 수학식 1로 계산되는 값이 23 내지 27 쇼어 D/℃일 수 있다. 또한, 상기 윈도우와 상기 연마층에 대해 하기 수학식 1로 계산되는 값의 차이가 1 내지 5 쇼어 D/℃이다.The polishing layer may have a value of 20 to 30 Shore D / 占 폚, which is calculated by the following Equation 1 at a temperature range of 30 to 70 占 폚. Specifically, the abrasive layer may have a value of 23 to 27 Shore D / 占 폚, which is calculated by the following Equation 1 at a temperature range of 30 to 70 占 폚. Further, the difference between the values calculated by the following equation (1) for the window and the polishing layer is 1 to 5 Shore D / 占 폚.
[수학식 1][Equation 1]
상기 연마층은 제1 우레탄계 프리폴리머, 경화제 및 발포제를 포함하는 연마층 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 상기 제1 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량은 7.5 내지 9.5 중량%일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량은 8.0 내지 8.5 중량%일 수 있다.The abrasive layer may be formed from a polishing layer composition comprising a first urethane-based prepolymer, a hardener and a foaming agent. The content of the unreacted isocyanate group (NCO) of the first urethane prepolymer may be 7.5 to 9.5% by weight. Specifically, the content of the unreacted isocyanate group (NCO) of the first urethane prepolymer may be from 8.0 to 8.5% by weight.
상기 우레탄계 프리폴리머는 이소시아네이트 화합물과 폴리올을 반응시켜 제조된 것으로서, 미반응 이소시아네이트기(NCO)를 포함할 수 있다.The urethane-based prepolymer may be prepared by reacting an isocyanate compound with a polyol, and may include an unreacted isocyanate group (NCO).
상기 제1 우레탄계 프리폴리머와 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량 차이가 0.4 내지 1.0 중량%일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 우레탄계 프리폴리머와 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량 차이가 0.5 내지 0.8 중량%일 수 있다.The difference in content of the unreacted isocyanate groups (NCO) of the first urethane prepolymer and the second urethane prepolymer may be 0.4 to 1.0 wt%. Specifically, the difference in content of the unreacted isocyanate groups (NCO) of the first urethane prepolymer and the second urethane prepolymer may be 0.5 to 0.8 wt%.
상기 경화제는 상기 윈도우에서 설명한 바와 같다.The curing agent is as described in the above window.
상기 발포제는 연마패드의 공극 형성에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 발포제는 공극을 가지는 고상발포제, 휘발성 액체가 채워져 있는 액상발포제 및 불활성 가스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The foaming agent is not particularly limited as long as it is commonly used for forming voids in the polishing pad. For example, the foaming agent may be at least one selected from the group consisting of a solid foaming agent having a void, a liquid foaming agent filled with a volatile liquid, and an inert gas.
상기 연마층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 0.8 내지 5.0 mm, 1.0 내지 4.0 mm, 또는 1.0 내지 3.0 mm일 수 있다.The thickness of the abrasive layer is not particularly limited, but may be, for example, 0.8 to 5.0 mm, 1.0 to 4.0 mm, or 1.0 to 3.0 mm.
상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 12 쇼어 D(shore D) 일 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 10 쇼어 D일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 윈도우의 습윤 경도는 상기 연마층의 습윤 경도보다 0.1 내지 10 쇼어 D, 0.1 내지 8 쇼어 D, 0.5 내지 8 쇼어 D, 또는 1 내지 5 쇼어 D 클 수 있다.The wetting hardness difference between the window and the abrasive layer may be between 0.1 and 12 Shore D. Specifically, the wetting hardness difference between the window and the abrasive layer may be 0.1 to 10 Shore D. More specifically, the wetting hardness of the window can be from 0.1 to 10 Shore D, from 0.1 to 8 Shore D, from 0.5 to 8 Shore D, or from 1 to 5 Shore D greater than the wetting hardness of the abrasive layer.
윈도우와 연마층의 습윤 경도 차가 상기 범위 내일 경우, CMP 공정 중 웨이퍼의 표면 손상을 방지할 수 있으며, 윈도우의 변형에 의해 연마패드 내로 연마액이 침투하여 종점 검출시 발생하는 오류를 방지할 수 있다.When the wet hardness difference between the window and the polishing layer is within the above range, it is possible to prevent the surface of the wafer from being damaged during the CMP process and to prevent the polishing fluid from penetrating into the polishing pad due to the deformation of the window, .
상기 연마패드는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 윈도우와 연마층의 경도 편차율이 0.1 내지 13 %이고, 상기 경도 편차율은 하기 수학식 2로 계산될 수 있다. 구체적으로, 상기 연마패드는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 윈도우와 연마층의 경도 편차율이 0.1 내지 10 %, 0.5 내지 10 %, 1 내지 8 %, 또는 2 내지 7 %일 수 있다.The hardness deviation rate of the window and the abrasive layer is 0.1 to 13% at a temperature range of 30 to 70 캜, and the hardness deviation rate can be calculated by the following equation (2). Specifically, the polishing pad may have a hardness deviation rate of 0.1 to 10%, 0.5 to 10%, 1 to 8%, or 2 to 7% of the window and the abrasive layer in the temperature range of 30 to 70 캜.
윈도우와 연마층의 습윤 경도 편차율이 상기 범위 내일 경우, CMP 공정 중 변화되는 온도에 의해서도 유사한 경도를 유지할 수 있어, CMP 공정 중 웨이퍼에 스크래치 등과 같은 표면 결함 발생을 방지할 수 있다.When the wet hardness deviation rate of the window and the polishing layer is within the above range, the similar hardness can be maintained even by the changed temperature during the CMP process, and the occurrence of surface defects such as scratches on the wafer during the CMP process can be prevented.
상기 윈도우의 마모율은 연마층의 마모율과 같거나 약간 높을 수 있다. 이 경우, 일정시간의 연마 진행 후 윈도우 부분만 돌출되어 연마되는 웨이퍼에 스크래치를 발생시키는 문제을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우의 마모율은 연마층의 마모율의 80 내지 100 %일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 윈도우의 마모율은 연마층의 마모율의 90 내지 100 %일 수 있다.The wear rate of the window may be equal to or slightly higher than the wear rate of the abrasive layer. In this case, it is possible to prevent a problem that scratches are generated on the wafer to be polished by projecting only the window portion after polishing progress for a predetermined period of time. Specifically, the wear rate of the window may be 80 to 100% of the wear rate of the abrasive layer. More specifically, the wear rate of the window may be 90 to 100% of the wear rate of the abrasive layer.
이때, 상기 마모율은 마모시험기(제조사: 테이버, 모델명 174)를 이용하여 하중 1,000 g, 마모륜 H-22, 1,000 회 회전을 통해 연마 전후의 마모율을 측정한 것이다.At this time, the abrasion rate was measured by using a wear tester (manufacturer: Taber, model name 174) with a load of 1,000 g, a wear wheel H-22, and a rotation of 1,000 times before and after abrasion.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1. One. 연마패드의Of the polishing pad 제작 making
1-1: 연마층의 제조1-1: Preparation of Polishing Layer
우레탄계 프리폴리머, 경화제, 불활성 가스 및 반응속도 조절제 주입 라인이 구비된 캐스팅 장비에서, 프리폴리머 탱크에 미반응 NCO의 함량이 8.0 중량%인 PUGL-450D(SKC 사 제품)를 충진하고, 경화제 탱크에 비스(4-아미노-3-클로로페닐)메탄(bis(4-amino-3-chlorophenyl)methane, Ishihara사 제품)을 충진하고, 반응속도 조절제로는 A1(Airproduct사 제품)를 준비하고, 불활성 가스로는 아르곤(Ar)을 준비했다.PUGL-450D (product of SKC) having an unreacted NCO content of 8.0 wt% was charged in a prepolymer tank in a casting machine equipped with a urethane-based prepolymer, a hardener, an inert gas and a reaction rate controlling agent injection line, (4-amino-3-chlorophenyl) methane (product of Ishihara) was filled in the reaction vessel and Al (manufactured by Airproduct Co., Ltd.) (Ar).
상기 각각의 투입 라인을 통해 우레탄계 프리폴리머, 경화제, 불활성 가스 및 반응속도 조절제를 믹싱 헤드에 일정한 속도로 투입하면서 교반하였다. 이때, 우레탄계 프리폴리머의 NCO기의 몰 당량과 경화제의 반응성 기의 몰 당량을 1:1로 맞추고 합계 투입량을 10 kg/분의 속도로 유지하였다. 또한, 상기 우레탄계 프리폴리머 100 중량부에 대하여 0.5 중량부의 반응속도 조절제를 혼입하고, 상기 우레탄계 프리폴리머 총 부피의 20 %의 부피로 아르곤 가스를 투입하였다. 주입된 원료들은 후 몰드(가로 1,000 mm, 세로 1,000 mm, 높이 3 mm)에 주입되고, 고상화시켜 시트 형태의 연마층을 얻었다.The urethane-based prepolymer, the curing agent, the inert gas, and the reaction rate regulator were added to the mixing head at a constant rate through the respective injection lines, and stirred. At this time, the molar equivalent of the NCO group of the urethane prepolymer and the molar equivalent of the reactive group of the curing agent were adjusted to 1: 1, and the total charge was maintained at a rate of 10 kg / min. Further, 0.5 parts by weight of a reaction rate regulator was added to 100 parts by weight of the urethane prepolymer, and argon gas was introduced in a volume of 20% of the total volume of the urethane prepolymer. The injected raw materials were injected into a post mold (1,000 mm in width, 1,000 mm in height, 3 mm in height) and solidified to obtain a sheet-shaped abrasive layer.
이후 상기 연마층은 표면 절삭 과정을 거쳐 평균 두께를 2 mm로 조절하였다.Then, the abrasive layer was subjected to a surface cutting process to adjust the average thickness to 2 mm.
1-2: 윈도우의 제조1-2: Manufacturing of windows
우레탄계 프리폴리머로 미반응 NCO의 함량이 8.5 중량%인 PUGL-500D(SKC사 제품)을 사용하고 원료 혼합시 불활성 가스를 주입하지 않고 주입된 원료들은 후 몰드(가로 1,000 mm, 세로 1,000 mm, 높이 50 mm)에 주입한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 케이크(cake) 형태의 윈도우를 얻었다.PUGL-500D (product of SKC Co., Ltd.) having an unreacted NCO content of 8.5 wt% was used as the urethane prepolymer, and the raw materials injected without injecting an inert gas when the raw materials were mixed were placed in a mold (1,000 mm width, mm), a window in the form of a cake was obtained in the same manner as in Example 1-1.
이후 상기 케이크를 절삭하여 평균 두께 1.9 mm의 시트 형태의 20 장의 윈도우를 얻었다. 상기 시트 형태의 윈도우를 타발하여 가로 20 mm, 세로 60 mm 및 두께 1.9 mm의 윈도우를 제조하였다.Thereafter, the cake was cut to obtain 20 sheets in the form of a sheet having an average thickness of 1.9 mm. A sheet-shaped window was prepared to produce windows of 20 mm width, 60 mm length and 1.9 mm thickness.
1-3: 지지층1-3: Support layer
1.1 T 두께의 부직포 타입의 지지층(제조사: PTS, 제품명: ND-5400H)을 사용하였다.A non-woven type support layer (manufacturer: PTS, product name: ND-5400H) having a thickness of 1.1 T was used.
1-4: 1-4: 연마패드의Of the polishing pad 제조 Produce
상기 실시예 1-1의 연마층을 가로 20 mm 및 세로 60 mm로 타공하여 제1 관통홀을 형성하고, 상기 실시예 1-3의 지지층을 가로 16 mm 및 세로 56 mm로 타공하여 제2 관통홀을 형성하였다. 이후 상기 지지층과 연마층을 핫멜트 필름(제조사: SKC, 제품명: TF-00)을 이용하여 120 ℃에서 열 융착하고, 상기 지지층의 타면에 양면접착제(제조사: 3M, 제품명: 442JS)를 접착하고, 제2 관통홀 만큼 양면접착제를 절삭하고 제거하였다. 이후 제2 관통홀 만큼 상기 양면접착제를 절삭하고 제거하고, 상기 제1 관통홀에 실시예 1-2의 윈도우를 삽입하고 상기 양면접착제에 접착하여 연마패드를 제조하였다(도 2 참조).The abrasive layer of Example 1-1 was punched to a width of 20 mm and a length of 60 mm to form a first through hole. The support layer of Example 1-3 was punched to a width of 16 mm and a length of 56 mm, Holes were formed. Then, the support layer and the abrasive layer were thermally fused at 120 DEG C using a hot melt film (manufacturer: SKC, product name: TF-00), and a double-sided adhesive agent (manufactured by 3M, product name: 442JS) The double-sided adhesive was cut and removed by the second through hole. Thereafter, the double-sided adhesive agent was cut and removed by the second through-hole, and the window of Example 1-2 was inserted into the first through-hole and adhered to the double-sided adhesive agent to produce a polishing pad (see FIG.
실시예Example 2. 2.
윈도우 제작시 우레탄계 프리폴리머로 미반응 NCO의 함량이 9.1 중량%인 PUGL-550D(SKC사 제품)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 연마패드를 제조하였다.A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1, except that PUGL-550D (manufactured by SKC) having an unreacted NCO content of 9.1 wt% was used as a urethane-based prepolymer in the production of a window.
비교예Comparative Example 1. One.
윈도우 제작시 우레탄계 프리폴리머로 미반응 NCO의 함량이 8.0 중량%인 PUGL-450D(SKC사 제품)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 연마패드를 제조하였다.A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1, except that PUGL-450D (manufactured by SKC Co.) having an unreacted NCO content of 8.0 wt% was used as a urethane-based prepolymer in the production of a window.
시험예Test Example . 온도별 습윤 경도 측정. Wet hardness measurement by temperature
실시예 1 및 2, 및 비교예 1에서 제조한 연마층 및 윈도우를 2 cm × 2 cm(두께: 2 mm)의 크기로 자른 후 30 ℃, 50 ℃ 또는 70 ℃의 물에 침지하고 30분 후 경도계(D형 경도계)를 사용하여 경도를 측정하였다. 측정결과는 하기 표 1에 나타냈다.The abrasive layer and window prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were cut into a size of 2 cm x 2 cm (thickness: 2 mm), immersed in water at 30 deg. C, 50 deg. C or 70 deg. C, The hardness was measured using a hardness meter (D-type hardness meter). The measurement results are shown in Table 1 below.
측정한 습윤 경도로부터 각 온도별로 윈도우와 연마층의 습윤 경도 차이(경도 편차)를 계산하고, 하기 수학식 2로 경도 편차율(%)을 계산하였으며, 또한 하기 수학식 1의 값을 각각 계산하였다. 계산 결과는 하기 표 1에 나타냈다.The hardness difference (hardness deviation) between the window and the polishing layer was calculated for each temperature from the measured wetness hardness, and the hardness deviation percentage (%) was calculated by the following equation (2) . The calculation results are shown in Table 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
(shore D/℃)The value calculated by Equation (1)
(shore D / C)
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 및 2의 연마패드는 연마층과 윈도우의 습윤 경도 차가 12 쇼어 D 이하로 작았으며, 특히, 실시예 1의 연마패드는 연마층과 윈도우의 습윤 경도 차가 3 쇼어 D 이하로 매우 작았다. 반면, 비교예 1의 연마패드는 연마층과 윈도우의 습윤 경도 차가 최대 16.4 쇼어 D로, 상기 비교예 1의 연마패드로 CMP 공정을 수행할 경우 웨이퍼 표면에 스크래치 등의 표면 결함이 유발되는 문제가 발생할 수 있다.As shown in Table 1, the polishing pads of Examples 1 and 2 had a wet hardness difference of less than 12 Shore D between the polishing layer and the window, and in particular, the polishing pad of Example 1 had a difference in wet hardness between the polishing layer and the window of 3 Shore D was very small. On the other hand, the polishing pad of Comparative Example 1 had a wet hardness difference of the maximum of 16.4 Shore D between the polishing layer and the window, and when the CMP process was performed with the polishing pad of Comparative Example 1, surface defects such as scratches were caused on the wafer surface Lt; / RTI >
또한, 실시예 1의 연마패드는 연마층과 윈도우의 습윤 경도 편차율이 6 % 미만으로 현저히 작았으나, 비교예 1의 연마패드는 연마층과 윈도우의 습윤 경도 편차율이 8 % 이상으로 높았다.In the polishing pad of Example 1, the wet hardness deviation rate of the polishing layer and the window was remarkably small, less than 6%, but the polishing pad of Comparative Example 1 had a wet hardness deviation rate of 8% or more.
나아가, 실시예 1 및 2의 연마패드는 연마층과 윈도우에 대해 상기 수학식 1로 계산되는 값이 유사하였으며, 이로 인해 CMP 공정 중 변화되는 온도에 의해서도 유사한 경도를 유지할 수 있어, 웨이퍼 표면에 스크래치 등의 표면 결함 발생이 방지되는 효과가 있다. 반면, 비교예 1의 연마패드는 연마층과 윈도우에 대해 상기 수학식 1로 계산되는 값이 20 쇼어 D/℃ 이상의 차이를 가졌다.Further, the polishing pads of Examples 1 and 2 have similar values to those of Equation 1 for the polishing layer and the window. Therefore, similar hardness can be maintained by changing temperature during the CMP process, It is possible to prevent the occurrence of surface defects. On the other hand, the polishing pad of Comparative Example 1 had a difference of 20 Shore D / 占 폚 or more with respect to the polishing layer and the window calculated by Equation 1 above.
101: 연마층 102: 윈도우
103: 접착층 104: 지지층
201: 관통홀, 제1 관통홀 202: 제2 관통홀
203: 제3 관통홀101: polishing layer 102: window
103: Adhesive layer 104: Support layer
201: through hole, first through hole 202: second through hole
203: third through hole
Claims (9)
상기 관통홀 내에 삽입된 윈도우;를 포함하며,
상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 12 쇼어 D(shore D)이고, 이때, 상기 습윤 경도가 물에 30 분간 침지한 후 측정한 표면경도이며,
상기 윈도우와 상기 연마층에 대해 하기 수학식 1로 계산되는 값의 차이가 1 내지 5 쇼어 D/℃인, 연마패드:
[수학식 1]
.
A polishing layer having a through hole formed therein; And
And a window inserted into the through hole,
Wherein the wetting hardness difference between the window and the abrasive layer is 0.1 to 12 Shore D, wherein the wet hardness is the surface hardness measured after immersing in water for 30 minutes,
Wherein the difference in value calculated for the window and the polishing layer by the following equation 1 is 1 to 5 Shore D /
[Equation 1]
.
상기 윈도우는 30 내지 70 ℃ 온도 범위에서 하기 수학식 1로 계산되는 값이 20 내지 25 쇼어 D/℃인, 연마패드:
[수학식 1]
.
The method according to claim 1,
Wherein said window has a value of 20 to 25 Shore D / [deg.] C calculated in the temperature range of 30 to 70 [deg.] C by the following equation:
[Equation 1]
.
상기 연마패드는 30 내지 70 ℃의 온도 범위에서 윈도우와 연마층의 경도 편차율이 0.1 내지 13 %이고,
상기 경도 편차율이 하기 수학식 2로 계산되는, 연마패드:
[수학식 2]
.
The method according to claim 1,
Wherein the polishing pad has a hardness deviation ratio of 0.1 to 13% in the window and the polishing layer in a temperature range of 30 to 70 캜,
Wherein the hardness deviation rate is calculated by the following equation:
&Quot; (2) "
.
상기 윈도우와 상기 연마층의 습윤 경도 차가 0.1 내지 10 쇼어 D(shore D) 인, 연마패드.
The method according to claim 1,
Wherein the wetting hardness difference between the window and the abrasive layer is from 0.1 to 10 Shore D.
상기 연마층은 30 내지 70 ℃의 온도 범위에서의 습윤 경도가 50 내지 70 쇼어 D(shore D)이고,
상기 윈도우는 30 내지 70 ℃의 온도 범위에서의 습윤 경도가 45 내지 65 쇼어 D(shore D)인, 연마패드.
The method according to claim 1,
Wherein the abrasive layer has a wet hardness in a temperature range of 30 to 70 캜 of 50 to 70 Shore D,
Wherein the window has a wet hardness in the temperature range of 30 to 70 占 폚 of 45 to 65 Shore D.
상기 연마층이 제1 우레탄계 프리폴리머, 경화제 및 발포제를 포함하는 연마층 조성물로부터 형성된 것이며,
상기 윈도우가 제2 우레탄계 프리폴리머 및 경화제를 포함하는 윈도우 조성물로부터 형성된 것이고,
상기 제1 우레탄계 프리폴리머와 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량 차이가 0.4 내지 1.0 중량%인, 연마패드.
The method according to claim 1,
The abrasive layer is formed from a polishing layer composition comprising a first urethane-based prepolymer, a hardener and a foaming agent,
Said window being formed from a window composition comprising a second urethane-based prepolymer and a curing agent,
Wherein the content of the unreacted isocyanate groups (NCO) in the first urethane prepolymer and the second urethane prepolymer is 0.4 to 1.0 wt%.
상기 제1 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량이 7.5 내지 9.5 중량%이고,
상기 제2 우레탄계 프리폴리머의 미반응 이소시아네이트기(NCO)의 함량이 8.1 내지 9.0 중량%인, 연마패드.
8. The method of claim 7,
The content of the unreacted isocyanate group (NCO) of the first urethane prepolymer is 7.5 to 9.5% by weight,
And the content of unreacted isocyanate group (NCO) of the second urethane prepolymer is 8.1 to 9.0% by weight.
상기 윈도우의 마모율이 연마층의 마모율의 80 내지 100 %인, 연마패드.The method according to claim 1,
Wherein the abrasion rate of the window is 80 to 100% of the abrasion rate of the abrasive layer.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170087720A KR101945878B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer |
CN201880042418.5A CN110785259B (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | The hardness of the window is similar to the polishing pad of the polishing layer |
PCT/KR2018/007805 WO2019013523A1 (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | Polishing pad comprising window similar in hardness to polishing layer |
JP2019558518A JP6912599B2 (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | A polishing pad containing a window that has a hardness similar to that of the polishing layer |
TW107123856A TWI691589B (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer |
US16/619,378 US11964360B2 (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | Polishing pad comprising window similar in hardness to polishing layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170087720A KR101945878B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190006699A KR20190006699A (en) | 2019-01-21 |
KR101945878B1 true KR101945878B1 (en) | 2019-02-11 |
Family
ID=65002087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170087720A Active KR101945878B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11964360B2 (en) |
JP (1) | JP6912599B2 (en) |
KR (1) | KR101945878B1 (en) |
CN (1) | CN110785259B (en) |
TW (1) | TWI691589B (en) |
WO (1) | WO2019013523A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230077395A (en) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 에스케이엔펄스 주식회사 | Polishing pad and preparing method of semiconductor device using the same |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102237357B1 (en) * | 2019-06-17 | 2021-04-07 | 에스케이씨솔믹스 주식회사 | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method of semiconductor device |
JP7650698B2 (en) | 2021-03-30 | 2025-03-25 | 富士紡ホールディングス株式会社 | Method for manufacturing polishing pad and polished product |
WO2022210264A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 富士紡ホールディングス株式会社 | Polishing pad and method for manufacturing polished workpiece |
CN115555986A (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-03 | Skc索密思株式会社 | Polishing pad and method for manufacturing semiconductor device using same |
KR102623920B1 (en) * | 2021-07-27 | 2024-01-10 | 에스케이엔펄스 주식회사 | Polishing pad and preparing method of semiconductor device using the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009066675A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Fujibo Holdings Inc | Polishing pad and polishing pad manufacturing method |
JP2011031392A (en) | 2003-06-17 | 2011-02-17 | Cabot Microelectronics Corp | Ultrasonic welding method for manufacturing polishing pad comprising optically transmissive region |
JP2015189003A (en) | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | Soft and conditionable chemical mechanical polishing pad with window |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6994607B2 (en) | 2001-12-28 | 2006-02-07 | Applied Materials, Inc. | Polishing pad with window |
JP2001015861A (en) | 1999-07-01 | 2001-01-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Semiconductor laser device |
US6171181B1 (en) | 1999-08-17 | 2001-01-09 | Rodel Holdings, Inc. | Molded polishing pad having integral window |
CA2317778A1 (en) | 1999-09-29 | 2001-03-29 | Vivienne E. Harris | Synergistic insecticidal formulations of pyridaben and strobilurins |
US6685537B1 (en) * | 2000-06-05 | 2004-02-03 | Speedfam-Ipec Corporation | Polishing pad window for a chemical mechanical polishing tool |
CN1285457C (en) * | 2002-12-06 | 2006-11-22 | 智胜科技股份有限公司 | Manufacturing method of polishing pad with detection window |
US20040209066A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-21 | Swisher Robert G. | Polishing pad with window for planarization |
JP5345479B2 (en) * | 2009-08-31 | 2013-11-20 | 富士紡ホールディングス株式会社 | Polishing pad manufacturing method |
JP5426469B2 (en) * | 2010-05-10 | 2014-02-26 | 東洋ゴム工業株式会社 | Polishing pad and glass substrate manufacturing method |
KR102066002B1 (en) * | 2013-06-10 | 2020-02-11 | 삼성전자주식회사 | Polishing pad compound |
US20150065013A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Dow Global Technologies Llc | Chemical mechanical polishing pad |
US9259820B2 (en) * | 2014-03-28 | 2016-02-16 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing pad with polishing layer and window |
US9314897B2 (en) * | 2014-04-29 | 2016-04-19 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing pad with endpoint detection window |
-
2017
- 2017-07-11 KR KR1020170087720A patent/KR101945878B1/en active Active
-
2018
- 2018-07-10 US US16/619,378 patent/US11964360B2/en active Active
- 2018-07-10 CN CN201880042418.5A patent/CN110785259B/en active Active
- 2018-07-10 WO PCT/KR2018/007805 patent/WO2019013523A1/en active Application Filing
- 2018-07-10 JP JP2019558518A patent/JP6912599B2/en active Active
- 2018-07-10 TW TW107123856A patent/TWI691589B/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011031392A (en) | 2003-06-17 | 2011-02-17 | Cabot Microelectronics Corp | Ultrasonic welding method for manufacturing polishing pad comprising optically transmissive region |
JP2009066675A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Fujibo Holdings Inc | Polishing pad and polishing pad manufacturing method |
JP2015189003A (en) | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | Soft and conditionable chemical mechanical polishing pad with window |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230077395A (en) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 에스케이엔펄스 주식회사 | Polishing pad and preparing method of semiconductor device using the same |
KR102641899B1 (en) * | 2021-11-25 | 2024-02-27 | 에스케이엔펄스 주식회사 | Polishing pad and preparing method of semiconductor device using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6912599B2 (en) | 2021-08-04 |
WO2019013523A1 (en) | 2019-01-17 |
TWI691589B (en) | 2020-04-21 |
TW201908456A (en) | 2019-03-01 |
JP2020519458A (en) | 2020-07-02 |
KR20190006699A (en) | 2019-01-21 |
CN110785259B (en) | 2022-03-04 |
US11964360B2 (en) | 2024-04-23 |
CN110785259A (en) | 2020-02-11 |
US20200164483A1 (en) | 2020-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101945878B1 (en) | Polishing pad comprising window having similar hardness with polishing layer | |
KR100898303B1 (en) | Polishing pad | |
KR101929055B1 (en) | Acrylate polyurethane chemical mechanical polishing layer | |
TWI475056B (en) | Grinding pad manufacturing method | |
TW201607677A (en) | Chemical mechanical polishing pad with polishing layer and window | |
KR102411323B1 (en) | Soft and conditionable chemical mechanical polishing pad with window | |
KR102197481B1 (en) | Polishing pad and preparation method thereof | |
KR101600393B1 (en) | Polishing pad and preparing method thereof | |
TWI721300B (en) | Surface treated window for polishing pad and polishing pad comprising the same | |
KR101945869B1 (en) | Polishing pad having excellent gas tightness | |
KR102362791B1 (en) | Polishing pad and preparation method of semiconductor device using same | |
KR101615547B1 (en) | Polishing pad and preparing method thereof | |
KR102185265B1 (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method thereof | |
TWI804493B (en) | Aliphatic polyurethane optical endpoint detection windows and cmp polishing pads containing them | |
KR20040025510A (en) | Embedded liquid microelement containing polishing pad and manufacturing method thereof | |
KR102198769B1 (en) | Polishing pad and preparation method of semiconductor device using same | |
KR102237362B1 (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method of semiconductor device | |
CN113410163A (en) | Polishing sheet and method for manufacturing semiconductor device using the same | |
KR20200143951A (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method of semiconductor device | |
US20220371155A1 (en) | Polishing pad, manufacturing method thereof, method for manufacturing semiconductor device using same | |
KR102237351B1 (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method of semiconductor device | |
KR102237357B1 (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method of semiconductor device | |
KR101769328B1 (en) | Preparing method of polishing pad | |
KR20200105465A (en) | Composition for polishing pad, polishing pad and preparation method thereof | |
JP2022055985A (en) | Polishing pad |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20170711 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180720 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190124 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20190130 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20190131 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211228 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231218 Start annual number: 6 End annual number: 6 |